Krydstogt på Oceanerne

Er du en af de mange som rejser på krydstogt, så kan du her læse lidt om Oceanerne

Oceanerne

Jordens oceaner byder stadig på store muligheder for at finde ny viden og nye ressourcer. Videnskabsmænd, miljøforskere, regeringer, industriledere og “drømmere” stræber alle efter at forstå, hvordan oceanerne fungerer økologisk, fysisk, kemisk, og økonomisk. Oceanernes rolleunder militære konflikter og deres betydning for landenes sikkerhed er stadig et hedt debatteret emne, og mange lande bruger betydelige pengesummer på at undersøge, hvordan de til egen fordel kan udnytte oceanernes hemmeligheder.
I modsætning til forholdene på alle andre kendte planeter dækker oceanerne ca. 70% af Jorden. Der er fem store verdenshave: Atlanterhavet, Stillehavet, Det Indiske Ocean, Nordlige Ishav og Sydhavet. Det største ocean er Stillehavet med et areal på ca. 170 mio. km2, hvilket er næsten det dobbelte af Atlanterhavet, som er verdens næststørste ocean.
Havene har altid udfordret menneskene til opdagelses og handelsrejser, men det er kun inden for det sidste århundrede, at menneskets adfærd virkelig er begyndt at anfægte det oceaniske miljø. Menneskets indblanding og rovdrift, inkl. forurening af vandet i oceanerne, har hurtigt ændret forholdene i mange havområder med en nedgang i bestanden af fisk og pattedyr, ødelæggelse af habitater og endda med en risiko for stigende vandtemperaturer som følge. I fremtiden vil udfordringen ligge i at bruge vores teknologisk viden til at beskytte det oceaniske miljø og samtidig tillade, at Jordens voksende befolkning i stigende grad får nytte af havenes ressourcer.

På havets bund

Oceanografer har inden for det sidste århundrede udvidet vores viden om havbunden meget. Først vha. primitiv lodning med reb, senere vha. ekkolod og nu vha. avanceret elektronisk målingsapparatur har det været muligt at lave detaljerede billeder af oceanbunden. Miniubåde er blevet brugt til at fotografere og dokumentere bestemte detaljer, som ligger på store dybder, for eksempel resterne af skibsvrag såsom Titanic.
I løbet af de sidste årtier er der sket store udviklinger inden for udforskningen af havbunden. Især har kortlægningen af detaljer såsom forkastninger, vulkanske rygge og kratere, grave og kløfter gjort det muligt for forskere at rekonstruere disse detaljers historie. Teorien om tektoniske plader er for en stor del blevet bekræftet af geologiske og geofysiske undersøgelser af havbunden – især med hensyn til identifikation og forklaring af de pæleomagnetiske striber, der findes i oceanisk basalt (en mørk, vulkansk stenart). Disse opstår, når havbunden sprækker, og der fra undergrunden udstrømmer ny basalt, der bibeholder dannelsesperiodens magnetfeldt.
Havbunden er typisk dækket af tynde, slimede lag af aflejringer, der danner dybhavssletter adskilt af rygge, undersøiske bjerge og plateauer, som fortæller om tidligere geologiske begivenheder. Kontinentale rande går fra nærliggende klippeafsatser stejlt ned ad stejle, ofte forrevne skråninger til sletter, der udgør de fladeste områder på Jorden. Sletterne kan ligge på en dybde helt ned til 3.000 eller 5.000 m. Længere nede er der forholdsvis smalle kløfter, som når 10.000 m ned under havoverfladen. Sådanne kløfter findes for eksempel omkring øområderne og bjergkæderne i Stillehavet.
Brede, forrevne og næsen sammenhængende bjergkæder ligger midt i Atlanterhavet, det Indiske Ocean og den sydlige del af Stillehavet. Det er disse midtoceaniske rygge, der nu vises klart på alle kort over havbunden. Bjergkammene præges af sprækkedale, som er kilder til ny basalt. Oceanografer har beskrevet, hvordan dybe kløfter og brud i rette vinkler skærer gennem havbunden til bjergkammene. Et stykke fra bjergryggene bliver efterhånden dækket til af aflejringer.
Øer og tidligere øer eller undersøiske bjerge i oceanbækkener har ofte med den oceaniske ryg og dens brud at gøre. Aktive og sovende vulkaner afgiver klippemateriale, der danner undergrunden på disse øer. Efterhånden som den oceaniske basalt bevæger sig væk fra en vulkansk “heksekedel”, dør vulkanen, og øens overflade bliver udsat for erosion, hvorefter øen gradvist synker (som det er sket med Kejsekæden i nærheden af Hawaii). I de tropiske egne lever der koraller ved kysterne af den slags øer. Med tiden former de atoller – mindst om vulkaner, der engang var aktive.

Havenes kemi

Den kemiske sammensætning af havvand er generelt konstant. Havvand er en opløsning, der består af en kompleks blanding af opløste stoffer. Forståelsen af havvandets udvikling gennem tiderne siden Jordens tilblivelse er begrænset, men udviklingen er helt klart forbundet med tilblivelsen af et beskyttende ozonlag i atmosfæren, med former for liv, der udvikler sig i både lavvandede og dybe områder, med gasarter fra vulkaner og dybvandskrater og med afstrømning fra landjorden. Mange forskellige mineraler er opsamlet i havvand, men for ca. en mia. år siden nåede koncentrationen et stabilt niveau. Nye, tørre tilførsler blev med andre ord bragt i balance af processen, der fjernede mineralerne. Af disse processer var den vigtigste aflejringen af mineraler på de kontinentale fastlandssokler, skråninger og havbunde.
Havkemiens ensartethed skyldes en vedvarende blandingsproces – cirkulation af vand fra det ene hav til det andet – og mangfoldige kemiske reaktioner, der sker inden for et forholdsvis begrænset temperaturområde. De fremherskende grundstoffer, som danner de opløste bestanddele i havvand (H2O) er: Klor (CI -), natrium (Na+), magnesium (Mg2+), kalium (K+) og brom (Br-). Der forekommer også gasarter i opløst tilstand såsom kuldioxid, kvælstof og ilt. Disponibel ilt er nødvendig for havets flora og fauna. Andre mindre komponenter i havvand omfatter sporstoffer, organiske partikler og små svævende partikler.
Saltholdighed er et udtryk, der bruges til at beskrive mængden af opløste stoffer i saltvand. Saltholdighed måles normalt i promiller. Gennemsnitsmængden for havvand ligger på 35 o/oo, idet den varierer fra 35-37 o/oo. Nedbør og smeltevand fra is har tendens til at reducere saltholdigheden; fordampning har den modsatte virkning, især under indflydelse af hede, tørre, subtropiske højtryk.
Temperaturen i oceanerne kan svinge temmelig meget. I polarregionerne fryser store havområder og danner herved hav- og shelfis. På havoverfladen fryser saltvand ved minus 2 grader. Til gengæld kan tropiske havområder nå op på 30 grader. Der er typisk markant forskel på temperaturen og saltholdigheden i de forskellige vandlag, for eksempel mellem det blandede overfladevand og dybhavet, hvor temperaturen nærmer sig frysepunktet.

Vandcirkulation

Variationer i temperatur og saltholdighed på de forskellige havdybder kombineret med Jordens rotation og vindforhold er med til at forårsage cirkulation og udveksling af vandmasser mellem de forskellige havområder. I de dybe områder bevæger store vandmængder sig temmelig langsomt i sammenligning med vandet på overfladen. Dette bevirker en opstigning af koldt, næringsrigt vand fra havbunden ved randen af nogle af kontinenterne såsom langs Sydamerikas vestkyst. Overfladestrømme distribuerer varmt vand fra de tropiske områder til mere nordlige breddegrader; Golfstrømmen, som bevæger sig langs Nordamerikas østkyst mod Europa, er et klassisk eksempel. Det varme havvand er medvirkende til at skabe varmere temperaturer i lande såsom Irland, Storbritannien og Danmark.
I nogle dele af oceanerne er vandcirkulationen forholdsvis lille. Dette er tilfældet midt i de subtropiske strømhvirvler såsom i det Nordlige Atlanterhav, hvor Sargassohavet ofte har en saltholdighed på kun 30 o/oo.
Der er teorier om, at der i løbet af kvartærtiden skete store forandringer i cirkulationen af vandmasser. Det såkaldte “samlebånd” af overfladestrømme og mere dybtliggende strømme, som bevirker cirkulation af vandmasser fra det ene bækken til det andet, blev højst sandsynligt påvirket af isen, der bredte sig på og ved kontinenterne. Mikroskopiske organismer, som er begravet i aflejringer på havbunden, er blevet brugt til på ret detaljeret vis at beskrive ændringer i temperaturer og saltholdighed inden for de sidste 2 mio. år.

Havforskning

Udforskningen af vore oceaner er foregået i tre faser. Den første fase består af den periode, hvor stærke, søfarende nationer ledte efter nye landområder, som de kunne udnytte og kolonisere. Efter de banebrydende europæiske vikinger kom de store rejser, som portugiserne, spanierne, hollænderne, briterne og franskmændene foretog. Disse nationer fik senere følge af andre lande såsom Tyskland, Rusland og U.S.A. Andre søfarere fra Asien og Mellemøsten krydsede verdenshavene for at handle og for at forkynde deres religiøse overbevisninger.
Den anden fase befæstede opdagelserne fra den første og førte til oprettelsen af havne og handelsruter. Sømændene fik udvidet deres kendskab til farerne ved søfart, til klimaforhold og havstrømme, til den bedste brug af havet med hensyn til flådeaktiviteter og til de samfundsmæssige og økonomiske forhold i de lande, der lå ud til havet.
Den tredje fase omfatter de sidste fem årtiers videnskabelige forskning (inkl. brugen af satellitter, permanente måleinstrumenter samt forskningsteknikker til både overfladiske og undersøiske forsøg), som markant har udvidet vores viden om oceanernes hemmelige verden. Dybhavsboringer har vist sig at være af uvurderlig betydning med hensyn til at undersøge materialerne på havbunden plus deres alder og måden, hvorpå de er formet.

Rovdrift og forurening

Vores enorme interesse i at udnytte de store havområder og havet langs kysterne til fiskeri og udvinding af mineraler, inkl. olie, har i nogle tilfælde ført til rovdrift på vores største naturrigdom – havet. Internationale vedtægter angående rettighederne til at udnytte, havet bruges som retningslinjer, når det gælder om at afvikle stridigheder eller undgå tab af en truet dyre- eller planteart. At der stadig eksisterer markante meningsforskelle blandt landene – for eksempel med hensyn til hvalfangst – tyder på, at alvorlige spørgsmål stadig er uløste. Det er vigtigt for alle Jordens nationer nøje at overveje to globale problemer: Vandforurening og drivhuseffektens virkning på vandstanden i oceanerne.
I lang tid er oceanerne blevet behandlet som losseplads for menneskelige og kemiske affaldsprodukter. Men forurening af områder såsom Det Nordlige Ishav med radioaktivt affald har bevist, at vores planet ikke er stor nok til at absorbere den slags giftige stoffer.

Oceanerne og klimaet

Man har i nogen tid vidst, at oceanerne har en stabiliserende virkning på Jordens klima. Videnskabsmænd er nu vha. computere i stand til at efterligne den gensidige påvirkning mellem oceanerne og atmosfæren, og de advarer politikerne mod potentielt alvorlige ændringer i vejrforholdene. Fænomener såsom El Nino har allerede sat fokus på ustadige hav- og klimaforhold og på de ekstreme vejrforhold, der kan opstå som følge heraf (oversvømmelse, tørke og stormfloder). Opvarmning af havene pga. drivhuseffekten kan også øge risikoen for ekstreme vejrforhold og stigende vandstande. Sådanne ændringer er især et alvorligt problem for lavtliggende lande, der er bygget påkoralrev, som for eksempel Maldiverne i Det Indiske Ocean.